3 января, в день рождения отца-основателя компании Гордона Мура (он родился 3 января 1929 г.), компания Intel анонсировала семейство новых процессоров Intel Core 7-го поколения и новые чипсеты Intel 200-й серии. У нас появилась возможность протестировать процессоры Intel Core i7-7700 и Core i7-7700K и сравнить их с процессорами предыдущего поколения.
Процессоры Intel Core 7-го поколения
Новое семейство процессоров Intel Core 7-го поколения известно под кодовым наименованием Kaby Lake, и новыми эти процессоры являются с некоторой натяжкой. Они, как и процессоры Core 6-го поколения, производятся по 14-нанометровому техпроцессу, и в их основе лежит одна и та же процессорная микроархитектура.
Напомним, что ранее, до выхода Kaby Lake, компания Intel выпускала свои процессоры в соответствии с алгоритмом «Tick-Tock» («тик-так»): раз в два года менялась процессорная микроархитектура и раз в два года менялся техпроцесс производства. Но смена микроархитектуры и техпроцесса были сдвинуты друг относительно друга на год, так что раз в год менялся техпроцесс, затем, через год, менялась микроархитектура, потом, опять через год, менялся техпроцесс, и т. д. Однако долго выдерживать столь быстрый темп компания не смогла и в итоге отказалась от этого алгоритма, заменив его на трехгодичный цикл. Первый год идет внедрение нового техпроцесса, второй год - внедрение новой микроархитектуры на базе существующего техпроцесса, а третий год - оптимизация. Таким образом, к «Tick-Tock» добавили еще год оптимизации.
Процессоры Intel Core 5-го поколения, известные под кодовым наименованием Broadwell, ознаменовали собой переход на 14-нанометровый техпроцесс («Tick»). Это были процессоры с микроархитектурой Haswell (с незначительными улучшениями), но производимые по новому 14-нанометровому техпроцессу. Процессоры Intel Core 6-го поколения, известные под кодовым наименованием Skylake («Tock»), производились по тому же 14-нанометровому техпроцессу, что и Broadwell, но имели новую микроархитектуру. А процессоры Intel Core 7-го поколения, известные под кодовым наименованием Kaby Lake, производятся по тому же 14-нанометровому техпроцессу (правда, теперь он обозначается «14+») и основаны на той же микроархитектуре Skylake, но все это оптимизировано и улучшено. В чем конкретно заключается оптимизация и что именно улучшено - пока это тайна, покрытая мраком. Данный обзор писался до официального анонса новых процессоров, и никакой официальной информации компания Intel предоставить нам не смогла, поэтому информации о новых процессорах пока еще очень мало.
Вообще, про день рождения Гордона Мура, который в 1968 году совместно с Робертом Нойсом основали компанию Intel, мы в самом начале статьи вспомнили не случайно. На протяжении многих лет этому легендарному человеку приписывали много такого, чего он никогда не говорил. Сначала его предсказание возвели в ранг закона («закон Мура»), потом этот закон стал основополагающим планом для развития микроэлектроники (эдакий аналог пятилетнего плана развития народного хозяйства СССР). Однако закон Мура при этом неоднократно приходилось переписывать и корректировать, поскольку реальность, к сожалению, спланировать можно далеко не всегда. Теперь нужно либо в очередной раз переписывать закон Мура, что, в общем-то, уже смешно, либо попросту забыть про этот так называемый закон. Собственно, в Intel так и поступили: уж раз он больше не работает, то его решили потихоньку предать забвению.
Впрочем, вернемся к нашим новым процессорам. Официально известно, что семейство процессоров Kaby Lake будет включать четыре отдельные серии: S, H, U и Y. Кроме того, будет и серия Intel Xeon для рабочих станций. Процессоры Kaby Lake-Y, ориентированные на планшеты и тонкие ноутбуки, а также некоторые модели процессоров серии Kaby Lake-U для ноутбуков уже были анонсированы ранее. А в начале января компания Intel представила лишь некоторые модели процессоров H- и S-серий. На настольные системы ориентированы процессоры S-серии, которые имеют LGA-исполнение и о которых мы будем говорить в этом обзоре. Kaby Lake-S имеют разъем LGA1151 и совместимы с материнскими платами на базе чипсетов Intel 100-й серии и новых чипсетов Intel 200-й серии. План выхода процессоров Kaby Lake-S нам не известен, но есть информация, что всего планируется 16 новых моделей для настольных ПК, которые традиционно составят три семейства (Core i7/i5/i3). Во всех процессорах для настольных систем Kaby Lake-S будет использоваться только графическое ядро Intel HD Graphics 630 (кодовое наименование Kaby Lake-GT2).
Семейство Intel Core i7 составят три процессора: 7700K, 7700 и 7700T. Все модели этого семейства имеют 4 ядра, поддерживают одновременную обработку до 8 потоков (технология Hyper-Threading) и имеют кэш L3 размером 8 МБ. Разница между ними заключается в энергопотреблении и тактовой частоте. Кроме того, топовая модель Core i7-7700K имеет разблокированный коэффициент умножения. Краткие спецификации процессоров семейства Intel Core i7 7-го поколения приведены далее.
Семейство Intel Core i5 составят семь процессоров: 7600K, 7600, 7500, 7400, 7600T, 7500T и 7400T. Все модели этого семейства имеют 4 ядра, но не поддерживают технологию Hyper-Threading. Размер их кэша L3 составляет 6 МБ. Топовая модель Core i5-7600K имеет разблокированный коэффициент умножения и TDP 91 Вт. Модели с буквой «T» имеют TDP 35 Вт, а обычные модели - TDP 65 Вт. Краткие спецификации процессоров семейства Intel Core i5 7-го поколения приведены далее.
| Процессор | Core i5-7600K | Core i5-7600 | Core i5-7500 | Core i5-7600T | Core i5-7500T | Core i5-7400 | Core i5-7400T |
| Техпроцесс, нм | 14 | ||||||
| Разъем | LGA 1151 | ||||||
| Количество ядер | 4 | ||||||
| Количество потоков | 4 | ||||||
| Кэш L3, МБ | 6 | ||||||
| Номинальная частота, ГГц | 3,8 | 3,5 | 3,4 | 2,8 | 2,7 | 3,0 | 2,4 |
| Максимальная частота, ГГц | 4,2 | 4,1 | 3,8 | 3,7 | 3,3 | 3,5 | 3,0 |
| TDP, Вт | 91 | 65 | 65 | 35 | 35 | 65 | 35 |
| Частота памяти DDR4/DDR3L, МГц | 2400/1600 | ||||||
| Графическое ядро | HD Graphics 630 | ||||||
| Рекомендованная стоимость | $242 | $213 | $192 | $213 | $192 | $182 | $182 |
Семейство Intel Core i3 составят шесть процессоров: 7350K, 7320, 7300, 7100, 7300T и 7100T. Все модели этого семейства имеют 2 ядра и поддерживают технологию Hyper-Threading. Буква «T» в названии модели говорит о том, что ее TDP составляет 35 Вт. Теперь в семействе Intel Core i3 есть и модель (Core i3-7350K) с разблокированным коэффициентом умножения, TDP которой составляет 60 Вт. Краткие спецификации процессоров семейства Intel Core i3 7-го поколения приведены далее.
Чипсеты Intel 200-й серии
Одновременно с процессорами Kaby Lake-S компания Intel анонсировала и новые чипсеты Intel 200-й серии. Точнее, пока был представлен только топовый чипсет Intel Z270, а остальные будут анонсированы чуть позже. Всего же семейство чипсетов Intel 200-й серии будет включать пять вариантов (Q270, Q250, B250, H270, Z270) для десктопных процессоров и три решения (CM238, HM175, QM175) для мобильных процессоров.
Если сопоставлять семейство новых чипсетов с семейством чипсетов 100-й серии, то здесь все очевидно: Z270 - это новый вариант Z170, H270 идет на замену H170, Q270 заменяет Q170, а чипсеты Q250 и B250 заменяют Q150 и B150 соответственно. Единственный чипсет, которому не нашлось замены, это H110. В 200-й серии нет чипсета H210 или его аналога. Позиционирование чипсетов 200-й серии точно такое же, как у чипсетов 100-й серии: Q270 и Q250 ориентированы на корпоративный рынок, Z270 и H270 ориентированы на пользовательские ПК, а B250 - на SMB-сектор рынка. Впрочем, это позиционирование весьма условно, и у производителей материнских плат часто встречается собственное ви́дение позиционирования чипсетов.
Итак, что нового в чипсетах Intel 200-й серии и чем они лучше чипсетов Intel 100-й серии? Вопрос не праздный, ведь процессоры Kaby Lake-S совместимы и с чипсетами Intel 100-й серии. Так стоит ли покупать плату на Intel Z270, если плата, к примеру, на чипсете Intel Z170 окажется дешевле (при прочих равных)? Увы, говорить о том, что у чипсетов Intel 200-й серии есть серьезные преимущества, не приходится. Практически единственное отличие новых чипсетов от старых заключается в немного увеличенном количестве HSIO-портов (высокоскоростных портов ввода/вывода) за счет добавления нескольких портов PCIe 3.0.
Далее мы подробно рассмотрим чего и сколько добавлено в каждом чипсете, а пока вкратце рассмотрим особенности чипсетов Intel 200-й серии в целом, ориентируясь при этом на топовые варианты, в которых все реализовано по максимуму.
Начнем с того, что, как и чипсеты Intel 100-й серии, новые чипсеты позволяют комбинировать 16 процессорных портов PCIe 3.0 (PEG-портов) для реализации различных вариантов слотов PCIe. Например, чипсеты Intel Z270 и Q270 (как и их аналоги Intel Z170 и Q170) позволяют комбинировать 16 PEG-портов процессора в следующих комбинациях: x16, х8/х8 или x8/x4/x4. Остальные чипсеты (H270, B250 и Q250) допускают только одну возможную комбинацию распределения PEG-портов: x16. Также чипсеты Intel 200-й серии поддерживают двухканальный режим работы памяти DDR4 или DDR3L. Кроме того, чипсеты Intel 200-й серии поддерживают возможность одновременного подключения до трех мониторов к процессорному графическому ядру (точно так же, как и в случае чипсетов 100-й серии).
Что касается портов SATA и USB, то тут ничего не изменилось. Интегрированный SATA-контроллер обеспечивает до шести портов SATA 6 Гбит/с. Естественно, поддерживается технология Intel RST (Rapid Storage Technology), которая позволяет конфигурировать SATA-контроллер в режиме RAID-контроллера (правда, не на всех чипсетах) с поддержкой уровней 0, 1, 5 и 10. Технология Intel RST поддерживается не только для SATA-портов, но и для накопителей с интерфейсом PCIe (x4/x2, разъемы M.2 и SATA Express). Возможно, говоря о технологии Intel RST, имеет смысл упомянуть и новую технологию создания накопителей Intel Optane, но на практике тут пока говорить не о чем, готовых решений еще нет. В топовых моделях чипсетов Intel 200-й серии поддерживается до 14 USB-портов, из которых до 10 портов могут быть USB 3.0, а остальные - USB 2.0.
Как и в чипсетах Intel 100-й серии, в чипсетах Intel 200-й серии реализована поддержка технологии Flexible I/O, которая позволяет конфигурировать высокоскоростные порты ввода/вывода (HSIO) - PCIe, SATA и USB 3.0. Технология Flexible I/O позволяет конфигурировать некоторые HSIO-порты как порты PCIe или USB 3.0, а некоторые HSIO-порты - как порты PCIe или SATA. В чипсетах Intel 200-й серии в совокупности может быть реализовано 30 высокоскоростных портов ввода/вывода (в чипсетах Intel 100-й серии было 26 HSIO-портов).
Шесть первых высокоскоростных портов (Port #1 - Port #6) строго фиксированы: это порты USB 3.0. Следующие четыре высокоскоростных порта чипсета (Port #7 - Port #10) могут быть сконфигурированы либо как порты USB 3.0, либо как порты PCIe. Порт Port #10 при этом может использоваться и как сетевой порт GbE, то есть в сам чипсет встроен MAC-контроллер сетевого гигабитного интерфейса, а PHY-контроллер (MAC-контроллер в связке с PHY-контроллером образуют полноценный сетевой контроллер) может быть подключен только к определенным высокоскоростным портам чипсета. В частности, это могут быть порты Port #10, Port #11, Port #15, Port #18 и Port #19. Еще 12 портов HSIO (Port #11 - Port #14, Port #17, Port #18, Port #25 - Port #30) закреплены за портами PCIe. Еще четыре порта (Port #21 - Port #24) конфигурируются либо как порты PCIe, либо как порты SATA 6 Гбит/с. Порты Port #15, Port #16 и Port #19, Port #20 имеют особенность. Они могут быть сконфигурированы либо как как порты PCIe, либо как порты SATA 6 Гбит/с. Особенность заключается в том, что один порт SATA 6 Гбит/с можно сконфигурировать либо на порте Port #15, либо на порте Port #19 (то есть это один и тот же порт SATA #0, который может быть выведен либо на Port #15, либо на Port #19). Аналогично, еще один порт SATA 6 Гбит/с (SATA #1) выводится либо на Port #16, либо на Port #20.
В результате получаем, что всего в чипсете может быть реализовано до 10 портов USB 3.0, до 24 портов PCIe и до 6 портов SATA 6 Гбит/с. Правда, тут стоит отметить еще одно обстоятельство. Одновременно к этим 20 портам PCIe может быть подключено не более 16 PCIe-устройств. Под устройствами в данном случае понимаются контроллеры, разъемы и слоты. Для подключения одного PCIe-устройства может потребоваться один, два или четыре порта PCIe. К примеру, если речь идет о слоте PCI Express 3.0 x4, то это одно PCIe-устройство, для подключения которого требуется 4 порта PCIe 3.0.
Диаграмма распределения высокоскоростных портов ввода/вывода для чипсетов Intel 200-й серии показана на рисунке.
Если сравнить с тем, что было в чипсетах Intel 100-й серии, то изменений совсем мало: добавили четыре строго фиксированных порта PCIe (HSIO-порты чипсета Port #27 - Port #30), которые можно использовать для объединения Intel RST for PCIe Storage. Все остальное, включая нумерацию HSIO-портов, осталось неизменным. Диаграмма распределения высокоскоростных портов ввода/вывода для чипсетов Intel 100-й серии показана на рисунке.
До сих пор мы рассматривали функциональные возможности новых чипсетов вообще, без привязки к конкретным моделям. Далее, в сводной таблице, приводим краткие характеристики каждого чипсета Intel 200-й серии.
И для сравнения приводим краткие характеристики чипсетов Intel 100-й серии.
Диаграмма распределения высокоскоростных портов ввода/вывода для пяти чипсетов Intel 200-й серии показана на рисунке.
И для сравнения аналогичная диаграмма для пяти чипсетов Intel 100-й серии:
И последнее, что стоит отметить, рассказывая о чипсетах Intel 200-й серии: только в чипсете Intel Z270 реализована поддержка разгона процессора и памяти.
Теперь, после нашего экспресс-обзора новых процессоров Kaby Lake-S и чипсетов Intel 200-й серии, перейдем непосредственно к тестированию новинок.
Исследование производительности
Нам удалось протестировать две новинки: топовый процессор Intel Core i7-7700K с разблокированным коэффициентом умножения и процессор Intel Core i7-7700. Для тестирования мы использовали стенд следующей конфигурации:
Кроме того, чтобы можно было оценить производительность новых процессоров по отношению к производительности процессоров предыдущих поколений, мы также протестировали на описанном стенде процессор Intel Core i7-6700K.
Краткие спецификации тестируемых процессоров приведены в таблице.
Для оценки производительности мы использовали нашу новую методику с применением тестового пакета iXBT Application Benchmark 2017 . Процессор Intel Core i7-7700K был протестировал два раза: с настройками по умолчанию и в состоянии разгона до частоты 5 ГГц. Разгон производился путем изменения коэффициента умножения.
Результаты рассчитаны по пяти прогонам каждого теста с доверительной вероятностью 95%. Обращаем внимание, что интегральные результаты в данном случае нормируются относительно референсной системы, в которой тоже используется процессор Intel Core i7-6700K. Однако конфигурация референсной системы отличается от конфигурации стенда для тестирования: в референсной системе используется материнская плата Asus Z170-WS на чипсете Intel Z170.
Результаты тестирования представлены в таблице и на диаграмме.
| Логическая группа тестов | Core i7-6700K (реф. система) | Core i7-6700K | Core i7-7700 | Core i7-7700K | Core i7-7700K @5 ГГц |
| Видеоконвертирование, баллы | 100 | 104,5±0,3 | 99,6±0,3 | 109,0±0,4 | 122,0±0,4 |
| MediaCoder x64 0.8.45.5852, с | 106±2 | 101,0±0,5 | 106,0±0,5 | 97,0±0,5 | 87,0±0,5 |
| HandBrake 0.10.5, с | 103±2 | 98,7±0,1 | 103,5±0,1 | 94,5±0,4 | 84,1±0,3 |
| Рендеринг, баллы | 100 | 104,8±0,3 | 99,8±0,3 | 109,5±0,2 | 123,2±0,4 |
| POV-Ray 3.7, с | 138,1±0,3 | 131,6±0,2 | 138,3±0,1 | 125,7±0,3 | 111,0±0,3 |
| LuxRender 1.6 x64 OpenCL, с | 253±2 | 241,5±0,4 | 253,2±0,6 | 231,2±0,5 | 207±2 |
| Вlender 2.77a, с | 220,7±0,9 | 210±2 | 222±3 | 202±2 | 180±2 |
| Видеоредактирование и создание видеоконтента, баллы | 100 | 105,3±0,4 | 100,4±0,2 | 109,0±0,1 | 121,8±0,6 |
| Adobe Premiere Pro CC 2015.4, с | 186,9±0,5 | 178,1±0,2 | 187,2±0,5 | 170,66±0,3 | 151,3±0,3 |
| Magix Vegas Pro 13, с | 366,0±0,5 | 351,0±0,5 | 370,0±0,5 | 344±2 | 312±3 |
| Magix Movie Edit Pro 2016 Premium v.15.0.0.102, с | 187,1±0,4 | 175±3 | 181±2 | 169,1±0,6 | 152±3 |
| Adobe After Effects CC 2015.3, с | 288,0±0,5 | 237,7±0,8 | 288,4±0,8 | 263,2±0,7 | 231±3 |
| Photodex ProShow Producer 8.0.3648, с | 254,0±0,5 | 241,3±4 | 254±1 | 233,6±0,7 | 210,0±0,5 |
| Обработка цифровых фотографий, баллы | 100 | 104,4±0,8 | 100±2 | 108±2 | 113±3 |
| Adobe Photoshop CС 2015.5, с | 521±2 | 491±2 | 522±2 | 492±3 | 450±6 |
| Adobe Photoshop Lightroom СС 2015.6.1, с | 182±3 | 180±2 | 190±10 | 174±8 | 176±7 |
| PhaseOne Capture One Pro 9.2.0.118, с | 318±7 | 300±6 | 308±6 | 283,0±0,5 | 270±20 |
| Распознавание текста, баллы | 100 | 104,9±0,3 | 100,6±0,3 | 109,0±0,9 | 122±2 |
| Abbyy FineReader 12 Professional, с | 442±2 | 421,9±0,9 | 442,1±0,2 | 406±3 | 362±5 |
| Архивирование, баллы | 100 | 101,0±0,2 | 98,2±0,6 | 96,1±0,4 | 105,8±0,6 |
| WinRAR 5.40 СPU, с | 91,6±0,05 | 90,7±0,2 | 93,3±0,5 | 95,3±0,4 | 86,6±0,5 |
| Научные расчеты, баллы | 100 | 102,8±0,7 | 99,7±0,8 | 106,3±0,9 | 115±3 |
| LAMMPS 64-bit 20160516, с | 397±2 | 384±3 | 399±3 | 374±4 | 340±2 |
| NAMD 2.11, с | 234±1 | 223,3±0,5 | 236±4 | 215±2 | 190,5±0,7 |
| FFTW 3.3.5, мс | 32,8±0,6 | 33±2 | 32,7±0,9 | 33±2 | 34±4 |
| Mathworks Matlab 2016a, с | 117,9±0,6 | 111,0±0,5 | 118±2 | 107±1 | 94±3 |
| Dassault SolidWorks 2016 SP0 Flow Simulation, с | 253±2 | 244±2 | 254±4 | 236±3 | 218±3 |
| Скорость файловых операций, баллы | 100 | 105,5±0,7 | 102±1 | 102±1 | 106±2 |
| WinRAR 5.40 Storage, с | 81,9±0,5 | 78,9±0,7 | 81±2 | 80,4±0,8 | 79±2 |
| UltraISO Premium Edition 9.6.5.3237, с | 54,2±0,6 | 49,2±0,7 | 53±2 | 52±2 | 48±3 |
| Скорость копирования данных, с | 41,5±0,3 | 40,4±0,3 | 40,8±0,5 | 40,8±0,5 | 40,2±0,1 |
| Интегральный результат CPU, баллы | 100 | 104,0±0,2 | 99,7±0,3 | 106,5±0,3 | 117,4±0,7 |
| Интегральный результат Storage, баллы | 100 | 105,5±0,7 | 102±1 | 102±1 | 106±2 |
| Интегральный результат производительности, баллы | 100 | 104,4±0,2 | 100,3±0,4 | 105,3±0,4 | 113,9±0,8 |
Если сравнить результаты тестирования процессоров, полученных на одном и том же стенде, то здесь все очень предсказуемо. Процессор Core i7-7700K при настройках по умолчанию (без разгона) чуть быстрее (на 7%), чем Core i7-7700, что объясняется разницей в их тактовой частоте. Разгон процессора Core i7-7700K до 5 ГГц позволяет получить выигрыш в производительности до 10% по сравнению с производительностью этого процессора без разгона. Процессор Core i7-6700K (без разгона) немного более производительный (на 4%) в сравнении с процессором Core i7-7700, что также объясняется разницей в их тактовой частоте. При этом модель Core i7-7700K на 2,5% производительнее модели предыдущего поколения Core i7-6700K.
Как видим, никакого скачка производительности новые процессоры Intel Core 7-го поколения не обеспечивают. По сути, это те же процессоры Intel Core 6-го поколения, но с чуть более высокими тактовыми частотами. Единственное преимущество новых процессоров заключается в том, что они лучше гонятся (речь, конечно, идет о процессорах K-серии с разблокированным коэффициентом умножения). В частности, наш экземпляр процессора Core i7-7700K, который мы не выбирали специально, без проблем разогнался до частоты 5,0 ГГц и абсолютно стабильно работал при использовании воздушного охлаждения. Удавалось запустить этот процессор и на частоте 5,1 ГГц, но в режиме стресс-тестирования процессора система зависала. Конечно, делать выводы по одному экземпляру процессора некорректно, но информация наших коллег подтверждает, что большинство процессоров Kaby Lake К-серии гонятся лучше, чем процессоры Skylake. Заметим, что наш образец процессора Core i7-6700K разгонялся в лучшем случае до частоты 4,9 ГГц, но стабильно работал только на частоте 4,5 ГГц.
Теперь посмотрим на энергопотребление процессоров. Напомним, что измерительный блок мы подключаем в разрыв цепей питания между блоком питания и материнской платой - к 24-контактному (ATX) и 8-контактному (EPS12V) разъемам блока питания. Наш измерительный блок способен измерять напряжение и силу тока по шинам 12 В, 5 В и 3,3 В разъема ATX, а также напряжение питания и силу тока по шине 12 В разъема EPS12V.
Под суммарной потребляемой мощностью во время выполнения теста понимается мощность, передаваемая по шинам 12 В, 5 В и 3,3 В разъема ATX и шине 12 В разъема EPS12V. Под потребляемой процессором мощностью во время выполнения теста понимается мощность, передаваемая по шине 12 В разъема EPS12V (этот разъем используется только для питания процессора). Однако нужно иметь в виду, что в данном случае речь идет об энергопотреблении процессора вместе с конвертером его напряжения питания на плате. Естественно, регулятор напряжения питания процессора имеет определенный КПД (заведомо ниже 100%), так что часть электрической энергии потребляется самим регулятором, а реальная мощность, потребляемая процессором, немного ниже измеряемых нами значений.
Результаты измерения для суммарной потребляемой мощности во всех тестах, за исключением тестов на производительность накопителя, представлены далее:
Аналогичные результаты измерения потребляемой процессором мощности таковы:
Интерес представляет, прежде всего, сравнение мощности энергопотребления процессоров Core i7-6700K и Core i7-7700К в режиме работы без разгона. Процессор Core i7-6700K имеет меньшее энергопотребление, то есть процессор Core i7-7700К немного более производительный, но у него и энергопотребление выше. Причем если интегральная производительность процессора Core i7-7700К выше на 2,5% в сравнении с производительностью Core i7-6700K, то усредненное энергопотребление процессора Core i7-7700К выше аж на 17%!
И если ввести такой показатель, как энергоэффективность, определяемый отношением интегрального показателя производительности к средней мощности энергопотребления (фактически, производительность в расчете на ватт потребленной энергии), то для процессора Core i7-7700К этот показатель составит 1,67 Вт -1 , а для процессора Core i7-6700К - 1,91 Вт -1 .
Впрочем, такие результаты получаются, только если сравнивать мощность энергопотребления по шине 12 В разъема EPS12V. А вот если считать полную мощность (что логичнее с точки зрения пользователя), то ситуация несколько иная. Тогда энергоэффективность системы с процессором Core i7-7700К составит 1,28 Вт -1 , а с процессором Core i7-6700К - 1,24 Вт -1 . Таким образом, энергоэффективность систем практически одинаковая.
Выводы
Никаких разочарований по поводу новых процессоров у нас нет. Никто и не обещал, что называется. Еще раз напомним, что речь идет не о новой микроархитектуре и не о новом техпроцессе, а всего лишь об оптимизации микроархитектуры и техпроцесса, то есть об оптимизации процессоров Skylake. Ожидать, что такая оптимизация может дать серьезный прирост производительности, конечно же, не приходится. Единственный наблюдаемый результат оптимизации заключается в том, что удалось немного повысить тактовые частоты. Кроме того, процессоры K-серии семейства Kaby Lake разгоняются лучше, чем их аналоги семейства Skylake.
Если говорить о новом поколении чипсетов Intel 200-й серии, то единственное, что отличает их от чипсетов Intel 100-й серии, это добавление четырех портов PCIe 3.0. Что это означает для пользователя? А ровным счетом ничего не означает. Ждать увеличения числа разъемов и портов на материнских платах не приходится, поскольку их и так уже чрезмерно много. В итоге функциональные возможности плат не изменятся, разве что удастся немного упростить их при проектировании: меньше придется придумывать хитроумных схем разделения, чтобы обеспечить работу всех разъемов, слотов и контроллеров в условиях нехватки линий/портов PCIe 3.0. Логично было бы предположить, что это приведет к снижению стоимости плат на чипсетах 200-й серии, но верится в это с трудом.
И в заключение несколько слов о том, имеет ли смысл менять шило на мыло. Компьютер на базе процессора Skylake и платы с чипсетом 100-й серии менять на новую систему с процессором Kaby Lake и платой с чипсетом 200-й серии нет никакого смысла. Это просто выбрасывание денег на ветер. Но если пришла пора менять компьютер по причине морального устаревания железа, то тут, конечно, имеет смысл обратить внимание на Kaby Lake и плату с чипсетом 200-й серии, причем смотреть надо в первую очередь на цены. Если система на Kaby Lake окажется сопоставима (при равной функциональности) по стоимости с системой на Skylake (и платой с чипсетом Intel 100-й серии), то смысл есть. Если же такая система окажется дороже, то в ней нет никакого смысла.
Компания Intel прошла очень длинный путь развития, от небольшого производителя микросхем до мирового лидера по производству процессоров. За это время было разработано множество технологий производства процессоров, очень сильно оптимизирован технологический процесс и характеристики устройств.
Множество показателей работы процессоров зависит от расположения транзисторов на кристалле кремния. Технологию расположения транзисторов называют микроархитектурой или просто архитектурой. В этой статье мы рассмотрим какие архитектуры процессора Intel использовались на протяжении развития компании и чем они отличаются друг от друга. Начнем с самых древних микроархитектур и рассмотрим весь путь до новых процессоров и планов на будущее.
Как я уже сказал, в этой статье мы не будем рассматривать разрядность процессоров. Под словом архитектура мы будем понимать микроархитектуру микросхемы, расположение транзисторов на печатной плате, их размер, расстояние, технологический процесс, все это охватывается этим понятием. Наборы инструкций RISC и CISC тоже трогать не будем.
Второе, на что нужно обратить внимание, это поколения процессора Intel. Наверное, вы уже много раз слышали - этот процессор пятого поколения, тот четвертого, а это седьмого. Многие думают что это обозначается i3, i5, i7. Но на самом деле нет i3, и так далее - это марки процессора. А поколение зависит от используемой архитектуры.
С каждым новым поколением улучшалась архитектура, процессоры становились быстрее, экономнее и меньше, они выделяли меньше тепла, но вместе с тем стоили дороже. В интернете мало статей, которые бы описывали все это полностью. А теперь рассмотрим с чего все начиналось.
Архитектуры процессора Intel
Сразу говорю, что вам не стоит ждать от статьи технических подробностей, мы рассмотрим только базовые отличия, которые будут интересны обычным пользователям.
Первые процессоры
Сначала кратко окунемся в историю чтобы понять с чего все началось. Не будем углубятся далеко и начнем с 32-битных процессоров. Первым был Intel 80386, он появился в 1986 году и мог работать на частоте до 40 МГц. Старые процессоры имели тоже отсчет поколений. Этот процессор относиться к третьему поколению, и тут использовался техпроцесс 1500 нм.
Следующим, четвертым поколением был 80486. Используемая в нем архитектура так и называлась 486. Процессор работал на частоте 50 МГц и мог выполнять 40 миллионов команд в секунду. Процессор имел 8 кб кэша первого уровня, а для изготовления использовался техпроцесс 1000 нм.
Следующей архитектурой была P5 или Pentium. Эти процессоры появились в 1993 году, здесь был увеличен кэш до 32 кб, частота до 60 МГц, а техпроцесс уменьшен до 800 нм. В шестом поколении P6 размер кэша составлял 32 кб, а частота достигла 450 МГц. Тех процесс был уменьшен до 180 нм.
Дальше компания начала выпускать процессоры на архитектуре NetBurst. Здесь использовалось 16 кб кэша первого уровня на каждое ядро, и до 2 Мб кэша второго уровня. Частота выросла до 3 ГГц, а техпроцесс остался на том же уровне - 180 нм. Уже здесь появились 64 битные процессоры, которые поддерживали адресацию большего количества памяти. Также было внесено множество расширений команд, а также добавлена технология Hyper-Threading, которая позволяла создавать два потока из одного ядра, что повышало производительность.
Естественно, каждая архитектура улучшалась со временем, увеличивалась частота и уменьшался техпроцесс. Также существовали и промежуточные архитектуры, но здесь все было немного упрощено, поскольку это не является нашей основной темой.
Intel Core
На смену NetBurst в 2006 году пришла архитектура Intel Core. Одной из причин разработки этой архитектуры была невозможность увеличения частоты в NetBrust, а также ее очень большое тепловыделение. Эта архитектура была рассчитана на разработку многоядерных процессоров, размер кэша первого уровня был увеличен до 64 Кб. Частота осталась на уровне 3 ГГц, но зато была сильно снижена потребляемая мощность, а также техпроцесс, до 60 нм.
Процессоры на архитектуре Core поддерживали аппаратную виртуализацию Intel-VT, а также некоторые расширения команд, но не поддерживали Hyper-Threading, поскольку были разработаны на основе архитектуры P6, где такой возможности еще не было.
Первое поколение - Nehalem
Дальше нумерация поколений была начата сначала, потому что все следующие архитектуры - это улучшенные версии Intel Core. Архитектура Nehalem пришла на смену Core, у которой были некоторые ограничения, такие как невозможность увеличить тактовую частоту. Она появилась в 2007 году. Здесь используется 45 нм тех процесс и была добавлена поддержка технологии Hyper-Therading.
Процессоры Nehalem имеют размер L1 кэша 64 Кб, 4 Мб L2 кэша и 12 Мб кєша L3. Кэш доступен для всех ядер процессора. Также появилась возможность встраивать графический ускоритель в процессор. Частота не изменилась, зато выросла производительность и размер печатной платы.
Второе поколение - Sandy Bridge
Sandy Bridge появилась в 2011 году для замены Nehalem. Здесь уже используется техпроцесс 32 нм, здесь используется столько же кэша первого уровня, 256 Мб кэша второго уровня и 8 Мб кэша третьего уровня. В экспериментальных моделях использовалось до 15 Мб общего кэша.
Также теперь все устройства выпускаются со встроенным графическим ускорителем. Была увеличена максимальная частота, а также общая производительность.
Третье поколение - Ivy Bridge
Процессоры Ivy Bridge работают быстрее чем Sandy Bridge, а для их изготовления используется техпроцесс 22 нм. Они потребляют на 50% меньше энергии чем предыдущие модели, а также дают на 25-60% высшую производительность. Также процессоры поддерживают технологию Intel Quick Sync, которая позволяет кодировать видео в несколько раз быстрее.
Четвертое поколение - Haswell
Поколение процессора Intel Haswell было разработано в 2012 году. Здесь использовался тот же техпроцесс - 22 нм, изменен дизайн кэша, улучшены механизмы энергопотребления и немного производительность. Но зато процессор поддерживает множество новых разъемов: LGA 1150, BGA 1364, LGA 2011-3, технологии DDR4 и так далее. Основное преимущество Haswell в том, что она может использоваться в портативных устройствах из-за очень низкого энергопотребления.
Пятое поколение - Broadwell
Это улучшенная версия архитектуры Haswell, которая использует техпроцесс 14 нм. Кроме того, в архитектуру было внесено несколько улучшений, которые позволили повысить производительность в среднем на 5%.
Шестое поколение - Skylake
Следующая архитектура процессоров intel core - шестое поколение Skylake вышла в 2015 году. Это одно из самых значительных обновлений архитектуры Core. Для установки процессора на материнскую плату используется сокет LGA 1151, теперь поддерживается память DDR4, но сохранилась поддержка DDR3. Поддерживается Thunderbolt 3.0, а также шина DMI 3.0, которая дает в два раза большую скорость. И уже по традиции была увеличенная производительность, а также снижено энергопотребление.
Седьмое поколение - Kaby Lake
Новое, седьмое поколение Core - Kaby Lake вышло в этом году, первые процессоры появились в середине января. Здесь было не так много изменений. Сохранен техпроцесс 14 нм, а также тот же сокет LGA 1151. Поддерживаются планки памяти DDR3L SDRAM и DDR4 SDRAM, шины PCI Express 3.0, USB 3.1. Кроме того, была немного увеличена частота, а также уменьшена плотность расположения транзисторов. Максимальная частота 4,2 ГГц.
Выводы
В этой статье мы рассмотрели архитектуры процессора Intel, которые использовались раньше, а также те, которые применяются сейчас. Дальше компания планирует переход на техпроцесс 10 нм и это поколение процессоров intel будет называться CanonLake. Но пока что Intel к этому не готова.
Поэтому в 2017 планируется еще выпустить улучшенную версию SkyLake под кодовым именем Coffe Lake. Также, возможно, будут и другие микроархитектуры процессора Intel пока компания полностью освоит новый техпроцесс. Но обо всем этом мы узнаем со временем. Надеюсь, эта информация была вам полезной.
Об авторе
Основатель и администратор сайта сайт, увлекаюсь открытым программным обеспечением и операционной системой Linux. В качестве основной ОС сейчас использую Ubuntu. Кроме Linux интересуюсь всем, что связано с информационными технологиями и современной наукой.
При выборе процессора от компании Intel встает вопрос: а какой чип от этой корпорации выбрать? У процессоров есть множество характеристик и параметров, которые влияют на их производительность. И в соответствии с ней и некоторыми особенностями микроархитектуры производитель дает соответствующее название. Нашей задачей является освещение этого вопроса. В этой статье вы узнаете, что именно означают названия процессоров Intel, а также узнаете про микроархитектуры чипов от этой компании.
Указание
Надо заранее отметить, что здесь не будут рассматриваться решения раньше 2012 года, так как технологии идут быстрыми темпами и эти чипы имеют слишком малую производительность при большом энергопотреблении, а также их трудно купить в новом состоянии. Также здесь не будут рассмотрены серверные решения, так как они имеют специфичную сферу применения и не предназначены для потребительского рынка.
Внимание номенклатура изложенная ниже может оказаться недействительной для процессоров старее, чем обозначенный выше срок.
А также при возникновении трудностей можете посетить сайт . И прочесть вот эту статью, где рассказано про . А если хотите узнать про интегрированную графику от Intel, то вам .
Тик-Так
У Intel особая стратегия выпуска своих «камней», называющаяся Тик-Так (Tick-Tock). Она заключается в ежегодных последовательных улучшениях.
- Тик означает смену микроархитектуры, которая ведет к смене сокета, улучшению производительности и оптимизации энергопотребления.
- Так означает , что ведет к уменьшению энергопотребления, возможности расположения большего числа транзисторов на чипе, возможному поднятию частот и увеличению стоимости.
Вот так выглядит данная стратегия у десктопных и ноутбучных моделей:
| МИКРОАРХИТЕКРУРА | ЭТАП | ВЫХОД | ТЕХПРОЦЕСС |
|---|---|---|---|
| Nehalem | Так | 2009 | 45 нм |
| Westmere | Тик | 2010 | 32 нм |
| Sandy Bridge | Так | 2011 | 32 нм |
| Ivy Bridge | Тик | 2012 | 22 нм |
| Haswell | Так | 2013 | 22 нм |
| Broadwell | Тик | 2014 | 14 нм |
| Skylake | Так | 2015 | 14 нм |
| Kaby Lake | Так+ | 2016 | 14 нм |
А вот у маломощных решений (смартфоны, планшеты, нетбуки, неттопы) платформы выглядят следующим образом:
| КАТЕГОРИЯ | ПЛАТФОРМА | ЯДРО | ТЕХПРОЦЕСС |
|---|---|---|---|
| Нетбуки/Неттопы/Ноутбуки | Braswell | Airmont | 14 нм |
| Bay Trail-D/M | Silvermont | 22 нм | |
| Топовые планшеты | Willow Trail | Goldmont | 14 нм |
| Cherry Trail | Airmont | 14 нм | |
| Bay Tral-T | Silvermont | 22 нм | |
| Clower Trail | Satwell | 32 нм | |
| Топовые/средние смартфоны/планшеты | Morganfield | Goldmont | 14 нм |
| Moorefield | Silvermont | 22 нм | |
| Merrifield | Silvermont | 22 нм | |
| Clower Trail+ | Satwell | 32 нм | |
| Medfield | Satwell | 32 нм | |
| Средние/бюджетные смартфоны/планшеты | Binghamton | Airmont | 14 нм |
| Riverton | Airmont | 14 нм | |
| Slayton | Silvermont | 22 нм |
Надо отметить, что Bay Trail-D сделана для десктопов: Pentium и Celeron с индексом J. А Bay Trail-M для – это мобильное решение и также будет обозначаться среди Pentium и Celeron своей буквой – N.
Судя по последним тенденциям компании, сама производительность прогрессирует достаточно медленно, в то время как энергоэффективность (производительность на единицу потребленной энергии) растет год от года, того и гляди скоро в ноутбуках будут такие же мощные процессоры, как и на больших ПК (хотя такие представители есть и сейчас).
Подготовка к выходу настольных процессоров Core i3/i5/i7-9000 идёт полным ходом, что подтверждают в том числе и обнародованные Intel документы. Судя по имеющейся информации, компания из Санта-Клары в первую очередь выпустит четырёхъядерные процессоры Core i3 и шестиядерные Core i5. Вслед за этим на рынке появится как минимум один CPU Core i7 или Core i9 и, возможно, более скромные Pentium и Celeron.
Процессоры Core 9000-й серии используют «14++»-нм кристаллы Coffee Lake-S, но при этом могут позиционироваться, например, как Coffee Lake Refresh-S. Суть от этого не изменится: Intel намерена выжать все соки из нынешних архитектуры и техпроцесса, не останавливаясь перед частой сменой названий.
В настоящий момент можно говорить о компании Intel по выпуску следующих новых CPU в конструктиве LGA1151: Core i3-9100 (S-Spec-номер SR3XQ), Core i5-9400 (SR3X5), Core i5-9400T (SR3X8), Core i5-9500 (SR3XG), Core i5-9600 (SR3X2), Core i5-9600K (SR3WZ). Кроме того, в документации чипмейкера упоминаются модели Core i3-9000 (SR3XN) и Core i3-9000T (SR3ZC) с графикой GT1, но, как и предшественники Core i3-8000/8000T, они не появятся в розничной продаже.
Различия между процессорами серий Core i3/i5-9000 и Core i3/i5-8000 минимальны. Так, Core i5-9600K прибавил относительно Core i5-8600K всего 100 МГц номинальной частоты и 200 МГц boost-частоты, а Core i5-9600 и Core i5-9500 стали быстрее предшественников всего на 200 МГц boost-частоты (при одинаковой номинальной).
| Intel Core | Основные характеристики | |||||||
| Ядра/потоки | Частота, ГГц | Прирост, ГГц¹ | Кеш L3, Мбайт | Контроллер RAM |
iGPU | Частота iGPU, МГц | TDP, Вт | |
| i5-9600K | 6/6 | 3,7/4,5 | 0,1/0,2 | 9 | DDR4-2666, 2 канала | GT2 (UHD 630²) |
350-1150 | 95 |
| i5-9600 | 3,1/4,5 | -/0,2 | 65 | |||||
| i5-9500 | 3,0/4,3 | 350-1100 | ||||||
| i5-9400 | 2,9/4,1 | 0,1/0,1 | 350-1050 | |||||
| i5-9400T | 1,8/3,4 | 35 | ||||||
| i3-9100 | 4/4 | 3,7/- | 0,1/- | 6 | DDR4-2400, 2 канала | 350-1100 | 65 | |
| ¹—относительно соответствующих моделей Core i3/i5-8000 ²— предварительно |
||||||||
Полагаем, что Intel в выступлениях своих маркетологов сделает ставку на восьмиядерную модель, и «под шумок» добавит в ассортимент вышеперечисленные четырёх- и шестиядерные процессоры. Цены на последние предугадать нетрудно: Core i3-9100 можно будет купить по цене Core i3-8100, Core i5-9600K — за те же деньги, что и Core i5-8600K и т. д. Дебют флагмана второй волны CPU Coffee Lake-S ожидается в рамках выставки Gamescom, которая пройдёт в г. Кёльн (Германия) 21-25 августа.
Loading...